JP2008232379A - プーリ構造体、及び、これを用いた補機駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの張力変動を解消できると共に、共振し難く、且つ、ゴム弾性体に対する負荷が抑制される、プーリ構造体を提供する。
【解決手段】ベルト１０３が巻き掛けられる筒状の第一回転体１と、この第一回転体１の内周側に枢設される筒状の第二回転体２と、前記の第一回転体１及び第二回転体２の間に設置された弾性体４と、を備える。前記の第一回転体１と第二回転体２の間の相対回転運動に対して摩擦力を付与する摩擦付与ユニット１０が前記の第一回転体１及び第二回転体２の間に介設される。以上の構成によれば、前記プーリ構造体２００の共振が抑制される。
【選択図】図２

Description

本発明は、プーリ構造体、及び、これを用いた補機駆動システムに関する。

この種の技術として特許文献１は、ベルトが懸架されるリム５０１と、中央ハブ５０３と、これらの間に設けられるゴムリング（ゴム弾性体）５０２と、たわみ制限部５１０と、から成るプーリ５００を開示する。たわみ制限部５１０は、中央ハブ５０３の外周面に固定された正方形状の中央プレート５１２と、リム５０１の内周側の周縁に規則的に配置された弾性当接部５１４と、から構成される。リム５０１と中央ハブ５０３の相対回転角度が所定の値になると、弾性当接部５１４は中央プレート５１２に接触し、変形する。この構成によれば、エンジンの回転開始時の張力変動が抑えられる、とされる。

特開２００６−１７７５４８号公報

しかし、前述の特許文献１に記載されるプーリ５００によると以下の問題が生じる。プーリ５００の固有振動数がエンジンのアイドリング時における回転数によって観念される振動数よりも小さい場合、エンジンの回転開始時（又は回転停止時、以下同様。）において、プーリ５００は共振する。この結果、リム５０１と中央ハブ５０３の相対回転角が急激に大きくなる。このとき、ゴムリング５０２には過大な力が作用する。もしくは、中央プレート５１２と弾性当接部５１４には過大な力が作用する。そのため、ゴムリング５０２及びたわみ制限部５１０は破損しやすい。

本発明の主な目的は、ベルトの張力変動を解消できると共に、共振し難く、且つ、ゴム弾性体に対する負荷が抑制される、プーリ構造体を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下のように構成される、プーリ構造体が提供される。即ち、ベルトが巻き掛けられる筒状の第一回転体と、この第一回転体の内周側に枢設される筒状の第二回転体と、前記第一回転体及び前記第二回転体の間に固定されるゴム弾性体と、を備える。さらに、前記第一回転体と前記第二回転体の間の相対回転運動に対して摩擦力を付与する摩擦付与手段が、前記ゴム弾性体と軸方向に関して並列しつつ、前記第一回転体及び前記第二回転体の間に介設される。以上の構成によれば、ゴム弾性体のせん断変形によりベルトの張力変動が解消される。さらに、相対回転運動に対して摩擦力を付与することにより、回転変動が吸収されプーリ構造体の共振が抑制される。また、摩擦力が作用することにより、ゴム弾性体のねじれ過ぎが抑制され、ゴム弾性体に対する負荷を抑えることができる。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記ゴム弾性体が、ゴム又はウレタンエラストマーからなる。以上の構成によれば、弾性体が変形することにより、ベルトの張力変動を解消することができる。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記ゴム弾性体のデュロ硬度が、４０〜９０である。デュロ硬度が４０よりも小さいと、ゴム弾性体がねじれ過ぎるため、ゴム弾性体が破損する場合がある。一方、デュロ硬度が９０よりも大きいと、ゴム弾性体がねじれにくくなるため、ベルトの張力変動を低減することができなくなる。そこで、ゴム弾性体の硬度を上記範囲に設定することにより、ゴム弾性体の耐久性を向上させつつ、ベルトの張力変動を解消することができる。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記ゴム弾性体は、前記第一回転体の内周面及び前記第二回転体の外周面に固定される。以上の構成によれば、弾性体が周方向に変形することにより、ベルトの張力変動を解消することができる。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記ゴム弾性体が、前記第一回転体及び前記第二回転体の間に、径方向に圧縮又は引張状態で介装されている。以上の構成によれば、ゴム弾性体は自己弾性復元力により、第一回転体及び第二回転体の何れか一方に圧着される。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記第一回転体及び前記第二回転体の間に介装された状態における、前記ゴム弾性体の圧縮率又は引張率が、３０％以下である。圧縮率又は引張率が大きすぎると、ゴム弾性体がねじれたときの負荷が大きすぎるため、ゴム弾性体が破損する場合がある。従って、圧縮率又は引張率を３０％以下に設定することにより、ゴム弾性体の負荷を抑えることができる。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記摩擦付与手段が、環状の摩擦部材と、前記摩擦部材を軸方向へ付勢する第一付勢部材と、から構成される。以上の構成によれば、摩擦部材と付勢部材の位置関係が、第一回転体に対する第二回転体の挿入方向と概ね一致することとなるから、この点、組み立て作業性の良好なプーリ構造体が実現される。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記第一付勢部材が、皿バネである。以上の構成によれば、第一付勢手段が簡素な構成で実現される。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記摩擦付与手段が、環状の摩擦部材と、前記摩擦部材を径方向へ付勢する第二付勢部材から構成される。以上の構成によれば、前記摩擦部材に対して作用される全ての付勢力は軸心から見ると概ね相殺されることとなるから、これらの付勢力が相殺されない構成と比較して、部品点数が少なく、或いは、簡素な構成が実現される。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記第二付勢部材が、孔又はスリットが形成された環状バネからなり、前記摩擦部材に接着されており、前記第二回転体又は前記第一回転体には、前記孔又はスリットに対して係合する突起部が設けられている。以上の構成によれば、第二付勢手段が簡素な構成で実現される。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記２つの回転体の相対回転角が所定の値よりも大きくなった場合に限り、前記摩擦付与手段が前記相対回転運動に対して摩擦力を付与する。以上の構成によれば、第一回転体１と第二回転体２との間に大きな相対回転運動が生じた場合に限り摩擦部材による摩擦力が発揮されるので、摩擦が必要以上に行われることがなく、摩擦付与手段の耐久性が向上する。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記孔又はスリットの周方向における長さは、前記突出部の周方向における長さよりも大きく設定される。以上の構成によれば、第２つの回転体の相対回転角が所定の値よりも大きくなったときに限り、その相対回転運動に対し摩擦力を付与する摩擦付与手段が、簡素な構成により実現される。

上記のプーリ構造体は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記第一回転体と前記第二回転体の間の、所定の相対回転角度以上の、相対回転を規制する相対回転規制手段が設けられる。以上の構成によれば、２つの相対回転角度が所定の値を超えないため、ゴム弾性体のねじれ過ぎを防止することができる。従って、ゴム弾性体に対する負荷が確実に制限される。

エンジンの出力軸と、この出力軸に設けられるプーリとしての第一プーリと、オルタネータの駆動軸と、この駆動軸に設けられるプーリとしての第二プーリと、前記第一プーリ及び前記第二プーリに対して巻き掛けられる共通のベルトと、を含んで構成される補機駆動システムにおいて、前記第一プーリ又は前記第二プーリのうち少なくとも一方に対して、上記のプーリ構造体が適用されることが好ましい。以上の構成によれば、長期にわたって安定してベルトの張力変動を低減することができる補機駆動システムを提供できる。

＜第一実施形態＞
先ず、自動車の補機駆動システムを概説する。図１は、自動車の補機駆動システムの構成概略図である。本実施形態において補機駆動システム１００は、エンジンのクランク軸（Ｃｒａｎｋ）と、このクランク軸に同軸状に設けられるプーリとしての第一プーリ１０１と、オルタネータの駆動軸（Ａｌｔ）と、この駆動軸に同軸状に設けられるプーリとしての第二プーリ１０２と、前記の第一プーリ１０１及び第二プーリ１０２に対して巻き掛けられる共通のベルト１０３と、を含んで構成される。更に、補機駆動システム１００は、エアコンプレッサー（Ａ／Ｃ）１０４、パワーステアリング（Ｐ／Ｓ）１０５、ウォーターポンプ（Ｗ／Ｐ）１０６、などを含んで構成される。そして、第一プーリ１０１によりベルト１０３へ動力が伝達されると、このベルト１０３を介することにより該動力がオルタネータやエアコンプレッサーに伝達されるように構成される。以下、上記第二プーリ１０２に対して適用されるプーリ構造体について詳細に説明する。

図２を参照されたい。図２は、本発明の第一実施形態に係るプーリ構造体の軸方向断面図である。本実施形態においてプーリ構造体２００は、図略のベルト１０３が巻き掛けられる筒状の第一回転体１と、この第一回転体１の内周側に枢設される筒状の第二回転体２と、第一回転体１及び第二回転体２の間に設置される弾性体（ゴム弾性体）４と、を備えて成る。そして、第一回転体１と第二回転体２の間の相対回転運動に対して摩擦力を付与する摩擦付与ユニット（摩擦付与手段）１０が、弾性体４と軸方向に関して並列しつつ、第一回転体１及び第二回転体２の間に介設される。以下、更に詳しく説明する。

第一回転体１の軸方向一端側端部の外周面上には、巻き掛けられる図略のベルト１０３の軸方向への移動を適宜に規制する断面鋸状のプーリ体（リブプーリ）１ａが形成される。一方、第二回転体２の内周面には、図略のオルタネータの駆動軸が螺合される。そして、第一回転体１に対して第二回転体２が同軸状に挿入された状態で、軸方向一端側において転がり軸受５が介装されることで、第二回転体２は第一回転体１の内周側に枢設される。なお、転がり軸受５は、略示の止め輪５ａと係合して軸方向において固定される。

第一回転体１の軸方向他端側に形成される支持部６は第一回転体１とは別体とされ、第一回転体１の内周面に対して圧入固定される。支持部６が第一回転体１と別体に構成されるのは、プーリ構造体２００の組立て作業性を考慮したものである。

弾性体４は、ゴム又はウレタンエラストマーを材料とし、図示する如く筒状体に形成される。また、弾性体４は、そのデュロ硬度が４０〜９０のものが好適に用いられる。その理由については後述する。弾性体４は、第一回転体１と第二回転体２との間に配され、第一回転体１の軸方向略中央の内周面であるゴム支持面１５と、第二回転体２の軸方向略中央の外周面であるゴム支持面１６に固定されている。弾性体４は、ゴム支持面１５に対して圧入固定される。また、ゴム支持面１６の径は、無負荷状態における弾性体４の内径よりも若干大きくなるように設定されている。そして、弾性体４を接着剤の付されたゴム支持面１６に、僅少の拡径変形を伴いながら外嵌することにで、弾性体４は接着剤による接着力及び縮径方向に作用する自己弾性復元力により第二回転体２に固定される。このときの弾性体４の引張率は、３０％以下であることが好ましい。引張率が大きすぎると、弾性体４がねじれたときの負荷が大きすぎるため、弾性体４が破損する場合がある。従って、圧縮率又は引張率を３０％以下に設定することにより、弾性体４の負荷を抑えることができる。

次に、摩擦付与ユニット１０の構成について詳細に説明する。この摩擦付与ユニット１０は、第一回転体１と第二回転体２との間の軸方向他端側に配され、弾性体４と並列する位置関係となる。摩擦付与ユニット１０は、第一回転体１の支持部６の軸方向一端側の面に固定される環状の摩擦部材１１と、この摩擦部材１１の軸方向一端側に当接する押圧板１３、この押圧板１３を軸方向他端側へ付勢する皿バネ（第一付勢手段）１２と、から構成される。

押圧板１３は、第二回転体２の外周面に固定されている。また、第二回転体２の外周面には、軸方向略中央において段差面１４が形成されている。皿バネ１２の軸方向一端側は段差面１４に当接すると共に、皿バネ１２の軸方向他端側は押圧板１３に当接する。この構成で、皿バネ１２の自己復元力により押圧板１３は断面略矩形の摩擦部材１１に向かって付勢されて、押圧板１３と摩擦部材１１が強力に密着される。そして、第一回転体１と共に回転する押圧板１３と、第二回転体２と共に回転する摩擦部材１１と、が互いに摺動し合うことで、第一回転体１と第二回転体２の間の相対回転運動に対して摩擦力が付与されるようになっている。なお、摩擦部材１１の素材としては、例えば真鍮、メッキ処理が為された真鍮、青銅、メッキ処理が為された青銅、ナイロン（合成樹脂）、ポリアセタール（合成樹脂）、ポリアリレート（合成樹脂）が挙げられる。

以上説明したように上記実施形態においてプーリ構造体２００は、以下のように構成される。即ち、ベルト１０３が巻き掛けられる筒状の第一回転体１と、この第一回転体１の内周側に枢設される筒状の第二回転体２と、第一回転体１及び第二回転体の間に設置される弾性体４と、を備える。さらに、第一回転体１と第二回転体２の間の相対回転運動に対して摩擦力を付与する摩擦付与ユニット１０が、弾性体４と軸方向に関して並列しつつ、前記の第一回転体１及び第二回転体２の間に介設される。以上の構成によれば、弾性体４のせん断変形によりベルト１０３の張力変動が解消される。さらに、相対回転運動に対して摩擦力を付与することにより、回転変動が吸収されプーリ構造体２００の共振が抑制される。また、摩擦力が作用することにより、弾性体４のねじれ過ぎが抑制され、弾性体４に対する負荷を抑えることができる。

上記のプーリ構造体２００は、更に、以下のように構成される。即ち、弾性体４が、ゴム又はウレタンエラストマーからなる。以上の構成によれば、弾性体４が変形することにより、ベルト１０３の張力変動を解消することができる。

上記のプーリ構造体２００は、更に、以下のように構成される。即ち、弾性体４は、第一回転体１の内周面及び第二回転体２の外周面に固定される。以上の構成によれば、弾性体４が周方向に変形することにより、ベルト１０３の張力変動を解消することができる。

上記のプーリ構造体２００は、更に、以下のように構成される。即ち、弾性体４が、第一回転体１及び第二回転体２の間に、径方向に引張状態で介装されている。以上の構成によれば、ゴム弾性体は自己弾性復元力により、第二回転体２に圧着される。

上記のプーリ構造体２００は、更に、以下のように構成される。即ち、摩擦付与ユニット１０は、環状の摩擦部材１１と、この摩擦部材１１を軸方向へ付勢する皿バネ１２と、から構成される。以上の構成によれば、プーリ構造体２００が簡素な構成で実現される。さらに、前記の摩擦部材１１と皿バネ１２との位置関係が、第一回転体１に対する第二回転体２の挿入方向と概ね一致することとなるから、この点、組立て作業性の良好なプーリ構造体２００が実現される。

以上に本発明の好適な実施形態として第一施形態を説明したが、上記第一実施形態は以下のように変更して実施できる。

◆ 即ち、上記実施形態において弾性体４は、圧入による機械的接着により第一回転体１に固定されることとしたが、接着材により第一回転体１に固定される構成でもよい。また、圧入による接着又は接着剤による接着に加えて、拡径方向に作用する自己弾性復元力により第一回転体１に固定される構成でもよい。

◆ また、上記実施形態において弾性体４は、接着剤による接着力と縮径方向に作用する自己弾性復元力により第二回転体２に固定されることとしたが、圧入による機械的接着力と自己弾性復元力により第二回転体２に固定される構成でもよい。また、圧入による接着又は接着剤による接着だけで第二回転体２に固定される構成でもよい。

◆ また、上記実施形態において弾性体４は、第一回転体１と第二回転体２に加硫接着により固定される構成でもよい。この場合は、弾性体４の材料はゴムに限られる。

ここで、本発明の技術的な意義について説明する。先ず、摩擦付与ユニットを設けない従来のプーリ構造体をオルタネータの駆動軸に設けた場合について説明する。従来のプーリ構造体は、一般に、エンジンのアイドリング時における回転数よりも低い回転数の際に共振するような固有振動数を有するように構成されていた（なお、振動系として質量側はオルタネータのロータが該当し、バネ側はプーリ構造体内に設けられるゴム弾性体が該当する。）。そのため、エンジンの回転開始時や回転停止時においてエンジンの回転数が特定の値を通過するたびにロータの角速度が大きく変動して、プーリとロータの相対角変位が大きくなって、ゴム弾性体に対して過大なトルクが作用して、ゴム弾性体自体が破損する虞があった。

上記第一実施形態に係るプーリ構造体を採用した場合、第一回転体１と第二回転体２の相対回転運動に対しては常時、摩擦力（摩擦トルク）が作用する。そのため、プーリとロータの角速度の変動が歩み寄って略一致する。そのため、上述の従来のプーリ構造体が共振を起こすエンジンの回転数と同一の回転数を設定した場合であっても、プーリ構造体は共振しない。一方、第一回転体１と第二回転体２の相対回転運動に対して付与される摩擦トルクが大きすぎると、弾性体４の本来的な機能（ベルトの張力変動を吸収する機能）を発揮できない。従って、摩擦付与ユニット１０により発揮される摩擦力は適切な値に設定されることにより、ベルトの張力変動を低減すると共に、プーリ構造体２００の共振を抑制することが可能になる。

さらに、第一回転体１と第二回転体２の間の相対回転運動に対して摩擦力が付与されることにより、摩擦付与ユニット１０が設けられなかった場合と比較して、弾性体４のねじれ過ぎが抑制されるため、弾性体４の負担を抑えることができる。

ここで、弾性体４のデュロ硬度が、４０〜９０であることが好ましい理由について説明する。弾性体４のデュロ硬度が４０よりも小さいと、弾性体４がねじれ過ぎるため、弾性体４が破損する場合がある。一方、弾性体４のデュロ硬度が９０よりも大きいと、弾性体４がねじれにくくなるため、ベルトの張力変動を低減することができなくなる。そこで、弾性体４の硬度を上記範囲に設定することにより、弾性体４の耐久性を向上させつつ、ベルトの張力変動を低減することができる。

＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態を説明する。図３、４を参照されたい。図３は、本発明の第二実施形態に係るプーリ構造体の軸方向断面図であり、図２に類似する図であり、図４は、図３のIV−IV線断面図である。以下、本実施形態に係るプーリ構造体２００が上記第一実施形態と相違する点を中心に説明する。

本実施形態において摩擦付与ユニット１０Ａは、第一回転体１の内周面に対して摺動する環状の摩擦部材１１Ａと、この摩擦部材１１Ａの内周側に配され、摩擦部材１１Ａを径方向外周側へ付勢する環状バネ（第二付勢手段）１２Ａと、から構成される。

また、プーリ構造体２００の軸方向他端側端部には、環状板２０ａと軸部２０ｂを備える環状部材２０が設けられている。環状部材２０は第二回転体２とは別体とされ、その軸部２０ａは第二回転体２の他端側外周面に対し固定されている。環状部材２０の軸部２０ｂの外周面には、径方向に沿って外周側に延出する突起部２０ｃが形成されている。突起部２０ｃは、後述する環状バネ１２Ａのスリット２１に対して係合する。

摩擦部材１１Ａの軸方向一端側側面は、第一回転体１の内周面に形成された段差２２と当接すると共に、摩擦部材１１Ａの軸方向他端側側面は環状部材２０の環状板２０ａに当接する。これにより、摩擦部材１１Ａの軸方向のズレが防止される。この摩擦部材１１Ａの内周面に、断面略矩形の環状バネ１２Ａの外周面が当接する。環状バネ１２Ａの周上の一部には軸方向に延びるスリット２１が形成され、このスリット２１の存在により環状バネ１２Ａは径方向へ拡縮可能とされ、このスリット２１を挟む環状バネ１２Ａの両端部１２ａ・１２ａは何れも内周側へ略直角に屈曲される。同様に、摩擦部材１１Ａの周上の一部にもスリットが形成され、この摩擦部材１１Ａのスリットと環状バネ１２Ａのスリット２１とが軸心からみて一致するように環状バネ１２Ａの外周面は摩擦部材１１Ａの内周面に接着される。なお、摩擦部材１１Ａの素材としては、例えば真鍮、メッキ処理が為された真鍮、青銅、メッキ処理が為された青銅、ナイロン（合成樹脂）、ポリアセタール（合成樹脂）、ポリアリレート（合成樹脂）が挙げられる。

上記の構成で、第二回転体２と摩擦部材１１Ａの間の相対回転は、該第二回転体２から順に、軸部２０ｂと、突起部２０ｃと、この突起部２０ｃが周方向に当接する環状バネ１２Ａの両端部１２ａ・１２ａと、環状バネ１２Ａと、を介して規制され、摩擦部材１１Ａが第一回転体１の内周面に対して摺動することで、第一回転体１と第二回転体２の間の相対回転運動に対して摩擦力が付与されるようになっている。

以上説明したように本実施形態においてプーリ構造体２００は、以下のように構成される。即ち、摩擦付与ユニット１０は、環状の摩擦部材１１Ａと、この摩擦部材１１Ａを径方向へ付勢する環状バネ１２Ａと、から構成される。以上の構成によれば、前記摩擦部材１１Ａに対して作用されるすべての付勢力は軸心からみると概ね相殺されることとなるから、これらの付勢力が相殺されない構成と比較して、部品点数が少なく、或いは、簡素な構成が実現される。

以上に本発明の好適な実施形態として第二実施形態を説明したが、上記第二実施形態は以下のように変更して実施できる。

◆ 即ち、上記実施形態において環状バネ１２Ａには軸方向に延びる１本のスリット２１が形成されるとしたが、これに代えて、環状バネ１２Ａの周方向における連続性を害しない孔が形成され、この孔に前記の突起部２０ｃが係合して成る構成も考えられる。

＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態を説明する。図５を参照されたい。図５は、図４に類似する図であって、本発明の第三実施形態に係るプーリ構造体の断面図である。以下、本実施形態に係るプーリ構造体２００が上記第二実施形態と相違する点を中心に説明する。

本実勢形態においてプーリ構造体２００は、２つの回転体１、２の相対回転角が所定の値よりも大きくなった場合に限り、摩擦付与ユニット１０Ａは２つの回転体の相対回転運動に対して摩擦力を付与する。即ち、環状バネ１２Ａに形成されるスリット２１の周方向における長さαは、該スリット２１に対して係合する突起部２０ｃの周方向における長さβよりも大きく設定される。以上の構成で、第一回転体１に対して第二回転体２が相対回転すると、該相対回転が比較的小さい相対角変位内のものである場合には突起部２０ｃが摩擦付与ユニット１０Ａに対して当接することがないので、摩擦部材１１Ａの外周面において摩擦力は発生し得ない。一方、該相対回転が比較的大きな相対角変位で為される場合には突起部２０ｃが摩擦付与ユニット１０Ａの環状バネ１２Ａの両端部１２ａ・１２ａに当接することもあり、当接したときには摩擦部材１１Ａの外周面において摩擦力が発生する。なお、摩擦部材１１Ａに対する第二回転体２の相対回転運動は、例えば４２±１０［ｄｅｇ．］程度に許容されるとよく、勿論、エンジンの特性に応じて適宜に増減するとよいだろう。

以上説明したように本実施形態においてプーリ構造体２００は、以下のように構成される。即ち、２つの回転体１、２の相対回転角が所定の値よりも大きくなった場合に限り、摩擦付与ユニット１０Ａがその相対回転運動に対して摩擦力を付与する。以上の構成によれば、第一回転体１と第二回転体２との間に大きな相対回転運動が生じた場合に限り摩擦部材１１Ａによる摩擦力が発揮されるので摩擦が必要以上に行われることがなく、摩擦付与ユニット１０Ａの耐久性が向上する。

上記のプーリ構造体２００は、更に、以下のように構成される。即ち、スリット２１の周方向における長さαは、突起部２０ｃの周方向における長さβよりも大きく設定される。以上の構成によれば、上述の構成を有する摩擦付与ユニット１０Ａが、簡素な構成で実現される。

＜第四実施形態＞
次に、本発明の第四実施形態を説明する。図６、７を参照されたい。図６は、図３に類似する図であって、本発明の第四実施形態に係るプーリ構造体の軸方向断面図である。図７（ａ）は、プーリ構造体を軸方向他端側から見た側面図である。図７（ｂ）は、図４に類似する図であって、図６のVII−VII線断面図である。以下、本実施形態に係るプーリ構造体２００が上記第二実施形態と相違する点を中心に説明する。

本実施形態におけるプーリ構造体２００には、第一回転体１と第二回転体２との間の、所定の相対角変位以上の、相対回転を規制する相対回転規制構造２４（相対回転規制手段）が２セット、設けられる。この相対回転規制構造２４は、第一回転体１に設けられた突部２５と、環状部材２０の環状板２０ａに形成された突部収容溝２６とから構成される。突部２５は第一回転体１の軸方向他端側側面から軸方向他端側に向かって軸方向と平行に延在する。突部収容溝２６は、突部２５が挿入され、周方向に沿って所定の相対角変位ｒの範囲内に限り移動自在となるように形成される。そして、該突部２５が突部収容溝２６の周方向における側面２６ａに当接したときに第一回転体１と第二回転体２の間のそれ以上の相対回転が確実に規制されるようになっている。

以上説明したように上記実施形態においてプーリ構造体２００は、以下のように構成される。即ち、第一回転体１と第二回転体２との間の、所定の相対角変位以上の、相対回転を規制する相対回転規制構造２４が設けられる。以上の構成によれば、２つの回転体１、２の相対回転角度が所定の値を超えないため、弾性体４のねじれ過ぎを防止することができる。従って、弾性体４に対する負荷が確実に制限される。

以上に本発明の好適な実施形態として第四実施形態を説明したが、上記第四実施形態は以下のように変更して実施できる。

◆ 即ち、上記実施形態において相対回転規制構造２４は２セットで設けられることとしたが、これに代えて、１セットのみで設けられてもよいし、３セット以上で設けられてもよい。

◆ また、摩擦付与ユニット１０Ａが設けられていなくてもよい。この構成によれば、プーリ構造体２００の共振が発生しても、弾性体４に対する負荷を制限することができる。

◆ また、図８に示すように、２つの回転体１、２の相対回転角が、所定の値よりも大きくなった場合に限り、摩擦付与ユニット１０が２つの回転体の相対回転運動に対して摩擦力を付与する構成としてもよい。即ち、環状バネ１２Ａに形成されるスリット２１の周方向における長さαが、該スリット２１に対して係合する突起部２０ｃの周方向における長さβよりも大きく設定されてもよい。この場合、摩擦力が発揮される相対回転角は、相対回転規制構造２４により規制される相対回転角変位ｒの範囲内に設定される。以上の構成によれば、２つの回転体の相対回転角が所定の値よりも大きくなったときに限り摩擦力が発揮され、摩擦が必要以上に行われることがなく、摩擦付与ユニット１０Ａの耐久性が向上すると共に、２つの回転体の相対回転角度が所定の値を超えないため、弾性体４のねじれ過ぎを防止し、弾性体４の耐久性を向上させることができる。

以上に本発明の好適な実施形態として、第一実施形態乃至第四実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。

◆ 即ち、上記各実施形態においてプーリ構造体２００は、オルタネータの駆動軸に同軸状に設けられるプーリとしての第二プーリ１０２に適用されるとしたが、これに代えて、出力軸に同軸状に設けられるプーリとしての第一プーリ１０１に対して適用されることとしてもよいし、第一プーリ１０１及び第二プーリ１０２の双方に対して適用されることとしてもよい。更に、それに代えて／加えて、エアコンプレッサー１０４の駆動軸に同軸状に設けられるプーリや、パワーステアリング１０５の油圧ポンプ用モータの駆動軸に同軸状に設けられるプーリ、ウォーターポンプ１０６の駆動軸に同軸状に設けられるプーリなど、その適用対象としてのプーリに特段の制限はない点を理解されよう。

自動車の補機駆動システムの構成概略図である。 本発明の第一実施形態に係るプーリ構造体の軸方向断面図である。 本発明の第二実施形態に係るプーリ構造体の軸方向断面図である。 図３のIV−IV線断面図である。 本発明の第三実施形態に係るプーリ構造体の断面図であり、図４に類似する図である。 本発明の第四実施形態に係るプーリ構造体の断面図である。 （ａ）は第四実施形態に係るプーリ構造体の側面図、（ｂ）は図６のVII−VII線断面図である。 本発明の第四実施形態に係るプーリ構造体の変形例を示す図である。

符号の説明

１００ 補機駆動システム
１０１ 第一プーリ
１０２ 第二プーリ
１０３ ベルト
２００ プーリ構造体
１ 第一回転体
２ 第二回転体
４ 弾性体（ゴム弾性体）
１０、１０Ａ 摩擦付与ユニット
１１、１１Ａ 摩擦部材
１２ 皿バネ
１２Ａ 環状バネ
２１ スリット
２０ｃ 突起部
２４ 相対回転規制構造（相対回転規制手段）

Claims (14)

1. ベルトが巻き掛けられる筒状の第一回転体と、
   この第一回転体の内周側に枢設される筒状の第二回転体と、
   前記第一回転体及び前記第二回転体の間に設置されるゴム弾性体と、
   を備えるプーリ構造体であって、
   前記第一回転体と前記第二回転体の間の相対回転運動に対して摩擦力を付与する摩擦付与手段が、前記ゴム弾性体と軸方向に関して並列しつつ、前記第一回転体及び前記第二回転体の間に介設されることを特徴とするプーリ構造体。
2. 前記ゴム弾性体が、ゴム又はウレタンエラストマーからなることを特徴とする請求項１に記載のプーリ構造体。
3. 前記ゴム弾性体のデュロ硬度が、４０〜９０であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプーリ構造体。
4. 前記ゴム弾性体が、前記第一回転体の内周面及び前記第二回転体の外周面に固定されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプーリ構造体。
5. 前記ゴム弾性体が、前記第一回転体及び前記第二回転体の間に、径方向に圧縮又は引張状態で介装されていることを特徴とする請求項４に記載のプーリ構造体。
6. 前記第一回転体及び前記第二回転体の間に介装された状態における、前記ゴム弾性体の圧縮率又は引張率が、３０％以下であることを特徴とする請求項５に記載のプーリ構造体。
7. 前記摩擦付与手段が、環状の摩擦部材と、前記摩擦部材を軸方向へ付勢する第一付勢部材と、から構成されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のプーリ構造体。
8. 前記第一付勢部材が、皿バネであることを特徴とする請求項７に記載のプーリ構造体。
9. 前記摩擦付与手段が、環状の摩擦部材と、前記摩擦部材を径方向へ付勢する第二付勢部材から構成されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のプーリ構造体。
10. 前記第二付勢部材が、孔又はスリットが形成された環状バネからなり、前記摩擦部材に接着されており、
    前記第二回転体又は前記第一回転体には、前記孔又はスリットに対して係合する突起部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のプーリ構造体。
11. 前記２つの回転体の相対回転角が所定の値よりも大きくなった場合に限り、前記摩擦付与手段が前記相対回転運動に対して摩擦力を付与することを特徴とする請求項１０に記載のプーリ構造体。
12. 前記孔又はスリットの周方向における長さは、前記突出部の周方向における長さよりも大きく設定されることを特徴とする請求項１１に記載のプーリ構造体。
13. 前記第一回転体と前記第二回転体の間の、所定の相対回転角度以上の、相対回転を規制する相対回転規制手段が設けられることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載のプーリ構造体。
14. エンジンの出力軸と、
    この出力軸に設けられるプーリとしての第一プーリと、
    オルタネータの駆動軸と、
    この駆動軸に設けられるプーリとしての第二プーリと、
    前記第一プーリ及び前記第二プーリに対して巻き掛けられる共通のベルトと、
    を含んで構成される補機駆動システムにおいて、
    前記第一プーリ又は前記第二プーリのうち少なくとも一方が、請求項１〜１３の何れかに記載のプーリ構造体が適用される、
    ことを特徴とする補機駆動システム。

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